《長波長星載森林生物量觀測SAR電離層效應補償方法研究》是依託北京航空航天大學，由陳杰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：長波長星載森林生物量觀測SAR電離層效應補償方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：陳杰
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
森林生物量對研究全球碳循環與氣候變化的相互作用等重大科學問題具有重要意義，森林生物量觀測合成孔徑雷達(SAR)已成為當前國際熱點之一。由於工作波長較長(如P波段)，森林生物量觀測SAR信號受電離層效應的影響嚴重，降低了地表生物量測量的精度。本項目重點研究補償森林生物量觀測星載SAR中電離層效應的精細信號處理方法。基於法拉第旋轉角的全球時空分布規律分析，提出法拉第旋轉角的精確估計及定標處理方法；基於總電子量和不規則體的全球時空分布規律分析，提出一種自適應估計高階時變相位閃爍誤差的自聚焦算法；提出綜合補償時-空-極化域電離層效應誤差的精確聚焦成像和精細定標處理算法，實現對森林生物量觀測SAR中電離層效應的高精度補償。本項目將為我國應對全球變暖問題，開展陸地碳監測技術研究提供技術支撐。
結題摘要
森林生物量對研究全球碳循環與氣候變化的相互作用等重大科學問題具有重要意義，星載森林生物量觀測合成孔徑雷達（SAR）是當前國際熱點之一。由於工作波長較長，星載森林生物量觀測SAR信號受到電離層效應的嚴重影響。項目重點研究了星載森林生物量觀測SAR電離層效應誤差補償方法。在完成了星載SAR電離層誤差建模仿真基礎上，研究了基於自聚焦算法的電離層色散和閃爍效應誤差補償方法，給出了保證聚焦精度的信雜比門限；研究了基於精細法拉第旋轉角估計的補償方法，給出了保證補償精度的極化系統誤差門限；提出了基於電離層同步探測雷達的電離層效應誤差補償方法，設計了同步探測雷達頻分和單發多收(SIMO)SAR兩種工作體制並提出了相應的信號處理方法和電離層參數反演方法，分別實現星載SAR電離層色散和閃爍效應誤差補償；提出了聯合估計法拉第旋轉和極化系統誤差的定標方法，實現全極化模式和圓極化發射線極化接收(CTLR)簡縮極化模式法拉第旋轉和系統誤差補償，給出了保證補償精度的信噪比門限；針對星載森林生物量觀測SAR干涉相位誤差補償，研究了頻譜分割法和基於法拉第旋轉角估計的補償方法，分別適用於單極化和全極化數據誤差高精度補償。此外，拓展研究了長波長星載SAR成像處理、模糊抑制等共性問題。電離層效應誤差補償是未來長波長星載森林生物量觀測SAR研製的關鍵技術之一，本項目的研究成果有重要的參考價值，為其提供了重要技術支撐。
